KR100372118B1

KR100372118B1 - 리드프레임 검사장치

Info

Publication number: KR100372118B1
Application number: KR10-2001-0006348A
Authority: KR
Inventors: 조창일
Original assignee: 성우전자 주식회사
Priority date: 2001-02-09
Filing date: 2001-02-09
Publication date: 2003-02-14
Also published as: KR20020066105A

Abstract

본 발명은, 리드프레임 검사장치에 관한 것으로서, 특히, 리드프레임을 양품과 불량품으로 검사하여 선별하는 데 검사장치에 있어서, 리드프레임을 픽업장치가 제1레일 컨베이어벨트에 적재하여서 제1그립핑수단을 사용하여 리드프레임을 잡은 상태로 수평으로 이동하도록 하고, 스토퍼수단을 정지시킨 후, 검사수단을 사용하여 이상유무를 검사하여서 제2그립핑수단으로 제2 레일 컨베이어벨트로 이송하여 리드프레임을 양품과 불량품으로 구분하므로써 리드프레임의 검사작업을 신속하고 정확하게 수행하도록 하는 매우 유용하고 효과적인 발명에 관한 것이다.

Description

리드프레임 검사장치 { Lead Frame Inspection Device }

본 발명은 패키지장치의 리드프레임에 관한 것으로, 특히, 리드프레임을 양품과 불량품으로 검사하여 선별하는 데 검사장치에 있어서, 리드프레임을 픽업장치가 레일컨베이어벨트에 적재하여서 제1그립핑수단을 사용하여 리드프레임을 잡은 상태로 수평으로 이동하도록 하고, 스토퍼수단을 정지시킨 후, 검사수단을 사용하여 이상유무를 검사하여서 제2그립핑수단으로 리드프레임을 양품과 불량품으로 구분하므로써 검사작업을 신속하고 정확하게 수행하도록 하는 리드프레임 검사장치에 관한 것이다.

일반적으로, 반도체 리드프레임은, 반도체칩과 함께 반도체패키지를 이루는 핵심 구성 요소의 하나로서 반도체패키지의 내부와 외부를 연결하여 주는 도선(Lead)의 역할과 반도체 칩을 지지해주는 역할을 동시에 수행하는 반도체 소재이다.

이러한 반도체 프레임은 기억소자인 칩을 탑재하여 정적인 상태를 유지하여 주는 패드(Pad)와. 칩을 패드에 연결하여 주는 내부 리드선(Internal Lead Line) 및 외부 리드선(External Lead Line)을 포함하는 구조로 이루어진다.

리드프레임(Lead Frame)은 트랜지스터나 IC의 팰릿 조립에 사용되는 금속프레임으로서, 금속박판을 적당한 패턴으로 에칭 혹은 프레스 가공하여 형성하며, 보통 복수개의 패턴이 연속한 리드프레임 스트립으로 만들어진다.

한편, 리드프레임을 제조하기 위한 리드프레임 제조장치는 연속되는 소재 박판의 니켈합금을 이용하여 리드프레임을 프레스 장치에 의해 리드프레임의 형상을 만드는 스템핑공정과, 소정부위를 도금장치에 의해 도금하는 도금공정과, 도금이 완료된 리드프레임을 절단장치에 의해 복수개의 리드가 형성된 단위체로 절단하는 절단공정으로 대분할 수 있다.

절단공정에 의해 단위체로 절단된 리드프레임(110)의 리드(111) 일면에는 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이 은도금(112)이 된 상태이고, 이의 다른 면에는 리드프레임(110)의 리드(111) 변형을 방지하고 아울러, 리드(110)의 하면에 안착되어 접속되는 반도체 어셈블리시 다이 어태치를 위한 테이프(113)가 부착된 후, 이의 은도금 상태 및 테이프작업의 불량여부를 검사가 행해지게 되며, 이는 도면 도 2 내지 도 3에 도시된 장치에 의해 행해지게 된다.

즉, 첨부된 도 2는 종래의 일반적인 리드프레임 테이핑장치 및 그 주변부의 구성도를 보인 평면도이고, 도 3은 종래의 리드프레임 검사장치 및 그 주변부를 도시한 평면도이다.

도면에 도시된 바와 같이, 테이핑작업은 리드수납함(115)의 리드프레임 사이에 개재된 간지(미도시)를 제거시켜 간지수납(114)함에 수납시키고 리드프레임 (110)을 미도시된 진공로딩장치로 흡착하여 가이드레일(117) 위치로 이동시킨 후 제1그립퍼부재(116)가 작동하여 리드(111)에 테이핑작업을 하기 위한 테이핑장치가 설치된 테이핑존(118)으로 이동시키게 된다.

이때, 상기 테이핑존(118) 앞에는 존(zone)(118) 내부측으로 리드프레임 (110)이 진입됨을 알리기 위한 센서가 구비된 스토퍼(119)가 설치되어 있어서, 리드프레임(110)이 상기 스토퍼(119)에 위치하게 되면 스토퍼(119)에 구비된 센서는 이를 인식하여 존(118) 내에 설치된 테이핑장치 측으로 감지된 신호를 인가시키게 되고, 이 인가된 값에 의해 테이핑장치는 테이핑작업을 위한 예비 작업을 행하게 된다.

이후, 상기 제1그립퍼부재(116)가 리드프레임(110)을 테이핑존(118)으로 인입시키면 존(118) 내에 설치된 테이핑장치에 의해 리드프레임(110)의 리드 (111)측에 테이프(113) (폴리이미드테이프;Polyimide tape)가 부착되어짐과 동시에 제1 그립퍼부재(116)에 물려있는 리드프레임(110)을 제2그립퍼부재(120)가 존(118) 내측으로 이동하여 인계 받게 된다. 즉, 제1그립퍼부재(116)는 존(118)내측까지 리드프레임(110)을 이동시키게 되고 이후 제2그립퍼부재(120)가 리드프레임(120)을 인계받아 복수개 형성된 리드(111)의 계속적인 테이핑작업이 이루어지게 된다.

이와 같이, 상기 리드프레임(110)의 리드(111)측에 테이핑작업이 완료되면 제2그립퍼 부재(120)에 의해 이송된 리드프레임은 진공로딩장치(미도시)에 위해 다음 즉, 도 3에 도시된 인스펙션장치가 설치된 공정으로의 이송을 위한 컨베이어벨트(121)에 안착 구비된 리드프레임 수납함(115a)으로 수납시키게 된다. 이때 리드프레임 수납함(115a)에 리드프레임(110)이 수납될 때 상기 리드프레임 (110)의 표면을 보호(이물질 부착방지)하기 위해 간지수납함(114a)으로 부터 간지를 흡착하여 개재시켜 수납하게 된다.

이후, 상기 컨베이어벨트(121)에 의해 이송된 리드프레임 수납함(115a)은 리드 프레임(110)의 불량여부 판단을 위한 공정측으로 작업자에 의해 이동되어 진다.

이와 같이, 불량여부 판단을 위한 공정측으로 이동되어진 리드프레임은 도 3에 도시된 바와 같이 리드수납함(115b)에 수납된 리드프레임(110) 사이에 개재된 간지를 제거시켜 간지수납함(114b)에 수납시키고 리드프레임(110)을 진공로딩장치 로 흡착하여 가이드레일(123) 위치로 이동시킨 후, 이 가이드레일(123)을 따라 상기 제1그립퍼부재(122)에 의해 검사장치가 설치된 검사구역(124)으로 이동되어 진다.

이때, 상기 검사구역(124) 앞에는 이 검사구역(124) 내부측으로 리드프레임 (110)이 진입됨을 알리기 위한 센서가 구비된 스토퍼(125)가 설치되어 있어서, 리드프레임(110)이 상기 스토퍼(125)에 위치하게 되면 이의 스토퍼(125)는 이를 인식하여 검사 구역(124)내에 설치된 검사장치 측으로 감지된 신호를 인가시키게 되고, 이 인가된 값에 의해 검사장치는 검사를 위한 대기 상태를 행하게 된다.

이후, 상기 제1그립퍼부재(122)가 리드프레임(110)을 검사구역(124)으로 인입시키면 이의 검사구역(124)내에 설치된 검사장치의 검사카메라(126)가 리드프레임(110)의 도금면 불량여부를 검사함과 동시에 제2그립퍼부재(127)가 리드프레임(110)을 인계하게 된다.

상기 검사카메라(126)가 설치된 검사구역(124)을 통과한 리드프레임(110)은 이의 불량여부가 판단되며, 이의 판단에 따라 불량 리드프레임(110)은 불량 수납함 (129)에 수납되고, 양호한 리드프레임(110)은 양품수납함(130)에 간지수납함 (131)으로 부터 제공된 간지를 개재시켜 수납되어 진다.

그런데, 상기한 바와 같이, 테이핑장치에서 리드프레임에 테이핑작업을 수행한 리드프레임의 이상여부를 검사하는 검사장치에서, 제1그립퍼부재를 이용하여 리드프레임을 검사위치로 이동할 때, 제1그립퍼부재는, 픽업장치가 리드프레임을 레일위에 내려 놓고 올라간 후, 제1그립퍼부재가 동작하여서 검사수단으로 이동시키고, 리드프레임의 검사를 마친 후에 제2그립퍼부재로 리드프레임을 이송위치로 이동하는 경우, 제1,제2그립퍼부재의 픽업은 정지상태로 있으므로 스피드 저하를 유발하여 작업성을 저하시키는 문제점을 지닌다.

특히, 리드프레임과 리드프레임을 검사할 때, 1.8 ∼ 2.0초의 시간 손실이 발생하고, 8개의 리드프레임을 검사하는 경우, 5.2초 정도가 소요되므로 실제검사에 소용되는 시간 3.2∼3.4초의 50 ∼ 60 %의 손실시간(Loss Time)이 발생하는 문제점을 지닌다.

본 발명은 이러한 점을 감안하여 안출한 것으로서, 리드프레임을 양품과 불량품으로 검사하여 선별하는 데 검사장치에 있어서, 리드프레임을 픽업장치가 레일컨베이어벨트에 적재하여서 제1그립핑수단을 사용하여 리드프레임을 잡은 상태로 수평으로 이동하도록 하고, 스토퍼수단을 정지시킨 후, 검사수단을 사용하여 이상유무를 검사하여서 제2그립핑수단으로 리드프레임을 양품과 불량품으로 구분하므로써 검사작업을 신속하고 정확하게 수행하는 것이 목적이다.

도 1a는종래의 일반적인 리드프레임을 도시한 평면도이고,

도 1b는 도 1a에 도시된 리드프레임의 배면도이며,

도 2는 종래의 일반적인 리드프레임 테이핑장치 및 그 주변부의 구성도를 보인 평면도이고,

도 3은 종래의 일반적인 리드프레임 검사장치 및 그 주변부의 구성도를 보인 평면도이며,

도 4는 본 발명에 따른 리드프레임 검사장치의 구성을 보인 평면도이고,

도 5는 본 발명에 따른 리드프레임 검사장치의 구성을 정면도이고,

도 6은 본 발명에 따른 그립핑수단의 평면 상태를 보인 도면이고,

도 7은 본 발명에 따른 그립핑수단의 단면 상태를 보인 도면이고,

도 8a는 본 발명에 따른 스토핑수단이 작동되기 전 상태를 보인 평면도이고,

도 8b는 도 5a의 A-A' 선단면도이고,

도 9a는 본 발명에 따른 스토핑수단이 작동된 상태를 보인 평면도이고,

도 9b는 도 6a의 B-B' 선단면도이다.

-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-

10 : 리드프레임투입적재함 12 : 간지수납적재함

14 : 가이드레일 16,17 : 제1,제2레일컨베이어벨트

20,20' : 제1,제2그립핑수단 21,21' : 제1,제2그립퍼

22 : 그립퍼가이더 24 : 그립퍼실린더

26 : 실린더축 30 : 검사수단

32 : 제1카메라 34 : 제2카메라

36 : 제1미러 38 : 제2미러

40 : 스토퍼수단 42 : 가이드홈

44 : 스토퍼 46 : 경사면

50 : 양품적재함 52 : 불량품적재함

54 : 간지적재함 56 : 컨베이어벨트

이러한 목적은, 리드프레임을 양품과 불량품여부를 검사하도록 하는 검사장치에 있어서, 상기 리드프레임과 리드프레임 사이에 끼워지는 간지를 각각 적재하는 리드프레임 적재함 및 간지수납적재함과; 상기 리드프레임을 픽업장치로 잡아서 올려 놓은 후 가이드레일 상에서 수평으로 이동하도록 하는 제1레일 컨베이어벨트와; 상기 제1레일 컨베이어벨트를 따라서 이동하는 리드프레임을 소정의 위치에 정지시키기 위하여 가이드레일에서 돌출되어지는 스토핑수단과; 상기 스토핑수단에 의하여 정지되어진 리드프레임을 잡아서 검사위치로 이동시키는 제1그립핑수단과; 상기 제1그립핑수단에 의하여 검사위치로 이동되어진 리드프레임의 이상여부를 검사하도록 하는 검사수단과; 상기 검사수단에 의하여 검사가 완료되어진 리드프레임을 잡아서 소정 위치로 이송하여서 놓아주도록 하는 제2그립핑수단과; 상기 제2그립핑수단에 의하여 놓여진 리드프레임을 오프 로딩 위치로 이송하도록 하는 제2레일컨베이어벨트로 구성된 리드프레임 검사장치를 제공함으로써 달성된다.

이하, 첨부한 도면에 의거하여 본 발명에 따른 리드프레임 검사장치의 구성을 살펴 보도록 한다.

도 4는 본 발명에 따른 리드프레임 검사장치의 구성을 보인 평면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 리드프레임 검사장치의 구성을 보인 정면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 그립핑수단의 평면 상태를 보인 도면이고, 도 7은 본 발명에 따른 그립핑수단의 단면 상태를 보인 도면이며, 도 8a는 본 발명에 따른 스토핑수단이 작동되기 전 상태를 보인 평면도이고, 도 8b는 도 8a의 A-A' 선단면도이고, 도 9a는 본 발명에 따른 스토핑수단이 작동된 상태를 보인 평면도이고, 도 9b는 도 9a의 B-B'선단면도이다.

본 발명의 구성을 살펴 보면, 리드프레임(1)을 양품과 불량품여부를 검사하도록 하는 검사장치에 있어서, 상기 리드프레임(1)과 리드프레임(1) 사이에 끼워지는 간지를 각각 적재하는 리드프레임 적재함(10) 및 간지수납적재함(12)과; 상기 리드프레임(1)을 픽업장치로 잡아서 올려 놓은 후, 가이드레일(14)에서리드프레임(1)을 수평으로 이동하도록 하는 제1레일 컨베이어벨트(16)와; 상기 제1레일 컨베이어벨트(16)를 따라서 이동하는 리드프레임(1)을 소정의 위치에 정지하기 위하여 가이드레일(14)에서 돌출되거나 함몰되어지는 스토핑수단(40)과; 상기 스토핑수단(40)에 의하여 정지되어진 리드프레임(1)을 잡아서 검사위치로 이동시키는 제1그립핑수단(20)과; 상기 제1그립핑수단(20)에 의하여 검사위치로 이동되어진 리드프레임(1)의 이상여부를 검사하도록 하는 검사수단(30)과; 상기 검사수단(30)에 의하여 검사가 완료되어진 리드프레임(1)을 잡아서 소정 위치로 이송하여서 놓아주도록 하는 제2그립핑수단(20')과; 상기 제2그립핑수단(20')에 의하여 놓여진 리드프레임(1)을 오프 로딩(Off-Loading) 위치로 이송하도록 하는 제2컨베이어벨트(17)로 구성된다.

그리고, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 제1,제2그립핑수단(20)(20')은, 컨베이어벨트(16)를 따라서 이동하는 리드프레임(1)을 잡아주는 제1,제2그립퍼(21)(21')와; 상기 제 1,제2그립퍼(21)(21')에 실린더축(26)이 연결되어서 작동시키도록 하는 그립퍼실린더(24)로 구성된다.

그리고, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 제1,제2그립퍼(21)(21')의 끝단부 내측면에는 리드프레임(1)의 미끄러짐을 방지하도록 하는 가압면부(29)를 형성하도록 한다.

상기 도 8a 및 도 8b에 도시된 바와 같이, 상기 스토핑수단(40)은, 상기 제1레일 컨베이어벨트(16)에 의하여 이동하는 리드프레임(1)을 정지시키도록 하는 스토퍼(44)와; 상기 스토퍼(44)가 슬라이딩되도록 안내하는 가이드홈(42)과; 상기가이드홈(42)에 형성되어 스토퍼(44)의 이동을 보조하도록 하는 경사면(46)으로 구성된다.

그리고, 상기 검사수단(30)은, 하부에 놓여진 리드프레임(1)을 촬영하여 검사를 수행하는 제1,제2카메라(32)(34)와; 상기 제1,제2카메라(32)(34)에서 검사하는 리드프레임(1)에 빛을 투영하거나 반사하도록 하는 제1,제2미러(36)(38)로 구성된다.

그리고, 상기 제2레일 컨베이어벨트(17)를 통하여 이동하여져 온 리드프레임(1) 중에서 양품인 경우, 양품적재함(50)에 적재하도록 하고, 불량품인 경우, 불량품적재함(52)에 적재하도록 하며, 리드프레임(1) 사이에 간지 적재함(54)에 적재된 간지를 끼워서 수납하도록 한다.

한편, 상기 양품적재함(50)과 간지적재함(54)은, 컨베어벨트(56)에 의하여 소정의 위치로 이동되어진다.

이하, 첨부도면에 의거하여 본 발명의 작용 및 효과를 상세하게 살펴 보도록 한다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 리드프레임 투입적재함(10)에 적재되어져 있는 리드프레임(1)을 미도시된 픽업 장치를 사용하여 잡아서 들어 올린 후, 제1레일 컨베이어벨트(16)에 로딩하도록 한다.

그리고, 상기 제1레일 컨베이어벨트(16)에 로딩된 리드프레임(1)을 이동하여서 상기 스토퍼수단(40)인 스토퍼(44)가 도 8a에 도시된 바와 같이, 가이드홈(42)을 따라서 가이드레일(14)에서 돌출되므로 리드프레임(1)의 이동을 정지시키게 된다.

그리고, 상기 제1그립핑수단(20)인 제1그립퍼(21)가 리드프레임(1)의 후단 측면부를 잡고서 리드프레임(1)을 가이드레일(14)로 밀어서 상기 검사수단(30)의 제1,제2카메라(32)(34) 및 제1,제2미러(36)(38)의 하부에 위치시키도록 하고, 제1,제2리드프레임(1)의 이상 여부를 검사하도록 한다.

이 때, 상기 제1그립퍼(21)가 리드프레임(1)을 잡아주게 되면, 상기 리드프레임을(1)을 차단하고 있던 스토퍼(44)가 가이드홈(42)으로 삽입되어진다.

상기 제1그립핑수단(20)은, 그립퍼실린더(24)의 이동에 의하여 작동되는 제1,제2그립퍼(21)(21')가 가압면부(29)를 사용하여 리드프레임(1)의 후단 측면부분을 잡아 주게 된다.

한편, 검사수단(30)인 제1,제2카메라(32)(34)를 사용하여 리드프레임(1)의 유니트(Unit)의 반(리드프레임이 8개의 유니트로 이루어져 있으면 4개)을 검사하는 동안 제1그립퍼(21)는 리드프레임(1)의 후단 측면부를 잡고 있는다. 그리고 나머지 유니트의 검사는 제2그립퍼(21')로 상기 리드프레임(1)의 전방 끝단부를 잡은 상태로 인계되어져 진행되어진다.

이 때, 상기 검사수단(30)인 제1,제2카메라(32)(34)를 사용하여 검사를 진행하는 상태에서 픽업장치가 다른 리드프레임(1)을 픽업하여서 제1레일 컨베이어벨트(16)에 로딩하도록 한 후 이동하여서 상기 스토퍼(44)가 돌출되면서 리드프레임(1)이 정지하게되고, 제1그립퍼(21)가 다른 리드프레임(1)의 후단 측면부를 잡는다.

한편, 상기에서 검사가 진행되어서 완료 되어진 리드프레임(1)을 제2그립핑수단(20')의 제2그립퍼(21')가 잡은 상태로 이동하여서 상기 제2레일 컨베이어벨트(17)로 이송시켜 안치시키도록 한다.

상기 제2레일 컨베이어벨트(17)에 안치된 리드프레임(1)은 수평이동을 한 후에 미도시된 픽업장치에 의하여 잡혀져서 양품은 양품 적재함(50)에 적재되어지고, 불량품은 불량품적재함(52)에 적재 되어지게 되며, 양품의 리드프레임(1) 사이에는 간지가 삽입되어진다.

이러한 작업은 연속적이고, 지속적으로 이루어지므로 작업중에 발생하는 지연시간(Delay Time)을 최대한도로 줄여주도록 한다.

따라서, 상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 리드프레임 검사장치를 이용하게 되면, 리드프레임을 양품과 불량품으로 검사하여 선별하는 데 검사장치에 있어서, 리드프레임을 픽업장치가 제1레일 컨베이어벨트에 적재하여서 제1그립핑수단을 사용하여 리드프레임을 잡은 상태로 수평으로 이동하도록 하고, 스토퍼수단을 정지시킨 후, 검사수단을 사용하여 이상유무를 검사하여서 제2그립핑수단으로 제2레일 컨베이어벨트로 이송하여 리드프레임을 양품과 불량품으로 구분하므로써 리드프레임의 검사작업을 지속적이면서 신속하고 정확하게 수행하도록 하는 매우 유용하고 효과적인 발명이다.

Claims

리드프레임을 양품과 불량품여부를 검사하도록 하는 검사장치에 있어서,

상기 리드프레임을 적재하는 리드프레임 적재함과;

상기 리드프레임을 픽업장치로 잡아서 올려 놓은 후 가이드레일 사이에서 수평으로 이동하도록 하는 제1레일 컨베이어벨트와;

상기 제1레일 컨베이어벨트를 따라서 이동하는 리드프레임을 소정의 위치에 정지시키기 위하여 가이드레일에서 돌출되거나 함몰되어지는 스토핑수단과;

상기 스토핑수단에 의하여 정지되어진 리드프레임을 잡아서 검사위치로 이동시키는 제1그립핑수단과;

상기 제1그립핑수단에 의하여 검사위치로 이동되어진 리드프레임의 이상 여부를 검사하도록 하는 검사수단과;

상기 검사수단에 의하여 검사가 완료되어진 리드프레임을 잡아서 소정 위치로 이송하여서 놓아주도록 하는 제2그립핑수단과;

상기 제2그립핑수단에 의하여 놓여진 리드프레임을 오프 로딩 위치로 이송하도록 하는 제2컨베이어벨트로 구성된 것을 특징으로 하는 리드프레임의 검사장치.
제 1 항에 있어서, 상기 제1,제2그립핑수단은, 제1레일 컨베이어벨트를 따라서 이동하는 리드프레임을 잡아주는 제1,제2그립퍼와; 상기 제 1,제2그립퍼에 실린더축이 연결되어서 작동시키도록 하는 그립퍼실린더로 구성된 것을 특징으로 하는 리드프레임의 검사장치.
제 2 항에 있어서, 상기 제1,제2그립퍼의 끝단부 내측면에는 리드프레임의 미끄러짐을 방지하도록 하는 가압면부를 형성한 것을 특징으로 하는 리드프레임의 검사장치.
제 1 항에 있어서, 상기 스토핑수단은, 상기 제1레일 컨베이어벨트에 의하여 이동하는 리드프레임을 정지시키도록 하는 스토퍼와; 상기 스토퍼가 슬라이딩되도록 안내하는 가이드홈과; 상기 가이드홈에 형성되어 스토퍼의 이동을 보조하도록 하는 경사면으로 구성된 것을 특징으로 하는 리드프레임의 검사장치.
제 1 항에 있어서, 상기 검사수단은, 하부에 놓여진 리드프레임을 촬영하여 검사를 수행하는 제1,제2카메라와; 상기 제1,제2카메라에서 검사하는 리드프레임에 빛을 투영하거나 반사하도록 하는 제1,제2미러로 구성된 것을 특징으로 하는 리드프레임의 검사장치.